设计用水量预测

给水1301班段祖睿201301120118给水工程第一次小班课—设计用水量预测方法设计用水量预测的意义

1、给水系统设计时，首先须确定该系统在设计年限内达到的用水量，因为系统中的取水、水处理、泵站和管网等设施的规模都须参照设计用水量确定，因此会直接影响建设投资和运行费用。2、不进行设计用水量预测，等于没

有目标的进行给水系统设计，给设计区带来的影响重大，后果严重。总体规划中常用的预测方法分类求和法

人均综合指标法单位用地指标法年递增速率法

线性回归法生长曲线法灰色系统理论法理论生产函数法一、分类求合法城市总用水量：居民生活用水工业企业生产用水和工作人员生活用水消防用水浇洒道路和绿地用水其他用水（未预见水量和管网漏失水量）用水量的时间变化日变化系数Kd＝年最高日用水量/年平均日用水量在规划设计年限中，用水量最多的一日用水量，称为最高日用水量，一般常用来确定给水设施的规模。一般特大城市Kd取1.1～1.2，大城市1.15～1.3，中小城市1.2～1.5。时变化系数Kh＝最高日最大时用水量/最高日平均时用水量指最高日中最大一小时用水量与平均时用水量的比值。时变化系数Kh一般取1.3-3.0。居民生活用水居住区最高日生活用水量Q1Q1=q1N1f(m3/d)q1―最高日生活用水量定额，m3/(d·人)，见附录表一N1―设计年限内计划人口数f―自来水普及率，%考虑到城市各区用水量定额不同Q1=q1N1f(m3/d)2.工业企业职工生活和淋浴用水工业企业职工生活和淋浴用水Q2

Q2=nNaqaf+nNbqbf(m3/d)n―每日班制f―自来水普及率，%qa―工业企业生活用水量标准（升/人*班）Na―每班职工数qb―工业企业职工淋浴用水量标准（升/人*班）Nb―工厂每班职工淋浴人数。

3.浇洒道路和绿地用水浇洒道路和绿地用水Q3Q3=nqcScf+qdSdf(m3/d)n―每日街道洒水次数f―自来水普及率，%qc―街道洒水用水量标准,L3/(m2·次)qd―绿地浇水用水量标准,L3/(m2·日)Sc―街道洒水面积（m2）Sd―绿地浇水面积（m2）4.工业生产用水工业生产用水Q4Q4=q·B(1-n)(m3/d)q―城市工业万元产值用水量，

m3/万元B―城市工业总产值，万元n―工业用水重复利用率城市最高日用水量：增加15%~25%的未预见用水量和管网漏水量

Qd=(1.15~1.25)（Q1+Q2+Q3+Q4）(m3/d)最高时用水量： Qh=1000KhQd/(24*3600)二、人均综合指标法规划期末城市总用水量＝规划人口数×人均综合用水量指标

表2.2.3-1

城市单位人口综合用水量指标(万立方米／（万人·d）)区域城市规模特大城市大城市中等城市小城市一区0.8～1.20.7～1.10.6～1.00.4～0.8二区0.5～0.90.4～0.80.35～0.750.3～0.7三区0.4～0.80.35～0.70.3～0.60.25～0.6注:1.特大城市指市区和近郊区非农业人口100万及以上的城市；大城市指市区和近郊区非农业人口50万及以上不满100万的城市；中等城市指市区和近郊区非农业人口20万及以上不满50万的城市；小城市指市区和近郊区非农业人口不满20万的城市。

2．一区包括:贵州、四川、湖北、湖南、江西、浙江、福建、广东、广西、海南、上海、云南、江苏、安徽、重庆；二区包括:黑龙江、吉林、辽宁、北京、天津、河北、山西、河南、山东、宁夏、陕西、内蒙古河套以东和甘肃黄河以东的地区；三区包括:新疆、青海、西藏、内蒙古河套以西和甘肃黄河以西的地区。

3.经济特区及其他有特殊情况的城市，应根据用水实际情况，用水指标可酌情增城(下同)。

4.用水人口为城市总体规划确定的规划人口数(下同)。

5.本表指标为规划期最高日用水量指标(下同)。

6.本表指标已包括管网漏失水量。20世纪90年代中期对我国部分城市用水量进行调查统计后的结果。三、单位用地指标法规划期末城市总用水量＝规划建设用地面积×单位建设用地综合用水量指标表2.2.3-2城市单位建设用地综合用水量指标(万立方米／（km2·d）)区域城市规范特大城市大城市中等城市小城市一区1.0～1.70.7～1.30.6～1.00.4～0.9二区0.5～1.20.3～0.90.3～0.70.25～0.6三区0.5～0.80.3～0.70.25～0.50.2～0.4注：本表指标已包括管网损失水量四、年递增速率法

城市发展进程中，供水量一般呈现逐年递增的趋势，在过去的若干年内，每年用水量可能保持相近的递增比率，可以用如下公式表达：

上式实际上是一种指数曲线型的外推模型，可以用来预测计算未来年份的规划预测总用水量。在具有规律性的发展过程中，用该式预测计算城市总用水量是可行的。

五、线性回归法

城市日平均用水量亦可用一元线性回归模型进行预测计算，公式可写为：

Qa

——起始年份后第t年的平均日用水量m3/d；

Qo——起始年份平均日用水量

m3/d；ΔQ——预测年限内用水量平均增长量，m3/d；t——年数，a。城市发展规律可能呈现在初始阶段发展的很快，总用水量呈现递减的趋势，而后城市发展趋势缓慢增长到稳定甚至适度减少的趋势，生长曲线可用下式表达：a，b——待定参数；Q——预测用水量，m3/d；

L——预测用水量的上限值，m3/d。

六、生长曲线法七、灰色系统理论法

国性的节水规划工作迫在眉睫，而进行城市用水量的预测研究工作则是节水工作的基础，它直接关系到城市节水工作的成败。城市用水系统中既有已知信息,又有未知、未确知信息，因此城市用水系统是本征性灰色系统。城市用水量直接与城市人口、工业发展、人民生活水平等许多因素有关，它是个多因素多层次的复杂系统，其年用水量正是该系统内部各因素之间相互制约、相互影响、协调发展的结果。根据灰色系统理论，我们不去研究这复杂系统的内部因素及相互关系，而从年用水量时间序列这组综合灰色量本身挖掘。

该方法内容较为深刻，有兴趣者，可参考《基于灰色理论的城市用水量预测》——

陈亚军、史长莹。八、理论生产函数法

设计用水量的预测在理论上尚须继续探讨研究的方法就是生产函数法，该类方法预测精度高，但应用起来